十三陵电厂通信电源系统实现统一监控的解决方案

十三陵电厂通信电源系统实现统一监控的解决方案

李红梅

李红梅

国网新源控股有限公司北京十三陵蓄能电厂102200

摘要：文章介绍了十三陵蓄能电厂（以下简称电厂）通信电源系统的组成及运行现状，提出了电厂三地通信电源设备实现统一监控的必要性，并根据电厂的实际情况和现有设备及线路资源，制定了可行的实施方案。方案实施后解决了十三陵电厂三地通信电源系统实现统一监控的问题，为设备故障的及时发现和处理提供了可靠保障。

关键词：通信电源；统一监控；实施方案；效果

引言

电源系统安全可靠地运行是确保通信系统正常运行的首要条件。对于电厂而言，通信电源系统是厂内所有通信设备运行时的“心脏”，承担着为通信光传输设备、PCM设备、程控交换设备、数据网等设备的供电任务。通信电源系统一旦出现故障，将会影响电厂通信设备正常运行，进而造成电厂调度生产业务和其它信息业务中断，为电厂的安全生产运行带来不利影响。

1电厂通信电源系统组成及现状

十三陵蓄能电厂通信系统主要由三部分组成：办公调度大楼、地下厂房和上池，三地均安装了相应的通信设备，以保障电厂通讯的畅通及数据业务的传输。尤其是地下厂房的通信设备，担负着承载保护通道、远动通道、调度数据网、电厂信息等业务的传输保障工作，因此通信电源系统的可靠稳定就显得至关重要，这也给通信电源设备维护人员提出了更高的工作要求。

电厂分两次先后完成了地下厂房和生产调度大楼及上池通信直流电源设备改造工作。先期完成的地下厂房通信电源改造，采用的是艾默生网络能源有限公司生产的3台Neture501型高频开关电源，每台电源盘配置了八块R48-1800型整流模块；另有两组阀控密封免维护蓄电池与电源盘进行组合，形成3+2运行方式，能够确保为通信设备提供可靠稳定的直流供电。后期完成的生产调度大楼和上池通信电源改造工作，两地亦分别将原有老旧的电源设备更换为一台艾默生网络能源有限公司的Neture501高频开关电源，分别配置五块和三块R48-1800型整流模块。生产调度大楼装有两组阀控密封免维护蓄电池作为开关电源的紧急后备电源；上池因通信设备负荷较小，装有四节12V密封免维护蓄电池与开关电源组合为通信设备供电。至此电厂三地的通信电源均采用了同类型的设备，形成了半分散供电方式，为电源设备备件的互通互用及工作人员的日常维护降低了成本和强度。

2通信电源实现统一监控的必要性

由于电厂通信电源的运行维护人员工作地点主要在地下厂房，距离生产调度大楼11公里，距离上池登山线路3公里、盘山公路12公里，因此对于生产调度大楼和上池设备的维护无法做到每天巡视检查，若以上两处的电源设备发生问题，维护人员无法及时了解情况并处理。为解决生产调度大楼和上池通信电源设备的实时监控问题，考虑利用生产调度大楼、地下厂房、上池已有的设备及线路资源，实现三地通信电源设备的集中监控，便于维护人员的日常维护及消缺工作。

因电厂三地所安装的高频开关电源设备通过其监控模块对自身的大量参数都进行了监控，并且可以通过设备自身的通信协议直接接入到监控系统，因此就不需要再另外加装传感器等辅件，只需将三地的电源监控模块数据信息统一到一个主监控点即可。

3统一监控方案的确定与实施

十三陵电厂地下厂房、生产调度大楼和上池的通信电源使用的是同种型号的设备，三地设备的监控模块也同为M520S型，此种监控模块具有RS-232输出接口，只要将三地电源设备的监控信息统一接入到一个监控平台上，就可实现三地电源设备的集中监控。艾默生网络能源有限公司开发的一款powerstar软件即可实现此种功能。

powerstar监控系统软件可以利用现有的传输资源（PSTN、数字公务信道、专线MODEM、企业网（Ethernet）等）作为透明的远端传输通道，将近端的串行通信总线结构（RS-422、RS-485或RS-232）接口汇接到监控主机的通信设备或串行接口上。其中利用企业网传输的组网方案和电厂的统一监控目标较接近，如图1所示。

电厂生产调度大楼至地下厂房之间虽已具有企业局域网，但以上两地与上池之间还没有构成企业局域网，而且通信电源监控数据信息接入企业网安全性较低，极易被误登或修改，因此考虑将企业网组网方案进行适当的改进，利用电厂现有的光缆线路资源，形成独立的通信电源二级组网结构的统一监控系统。

电厂生产调度大楼距离地下厂房11公里，两地之间原有一根24芯光缆，主要用于通讯、工业电视、电厂局域网等业务的传输；地下厂房距离上池3公里，两地之间敷设有2根12芯光缆，主要用于通讯、工业电视、水工数据信息等业务的传输。设计使用以上现有光缆解决三地通信电源监控数据信息的传输问题。三地中地下厂房属于中间的位置，考虑到设备维护人员主要工作在地下厂房，因此设计方案将通信电源监控主机配置在地下厂房通信机房内。

三地通信电源系统的每台电源设备配置一个PSNA上网卡，电源监控模块的数据信息通过RS-232接口接入PSNA上网卡，上网卡将数据信息经过转换连接到光收发器，通过光纤完成数据信息的传输。因此只需将生产调度大楼和上池的通信电源监控信息通过光收发器转换成光信号后，借助于原有光缆传送至地下厂房内，再与厂房内的3台电源监控信息接入二层交换机，监控主机安装powerstar软件后，通过二层交换机对传输信息进行统一管理。

根据制定并论证可行的通信电源统一监控方案，电厂进行了以下具体实施步骤：

a.生产调度大楼通信电源监控模块PSNA上网卡的输出，通过网络线接至单网口光收发器，经光收发器转换成光信号后，接至生产调度大楼至地下厂房的24芯光缆中的空余纤芯，将监控信息传送至地下厂房。

b.上池通信电源监控模块PSNA上网卡的输出，通过网络线接至单网口光收发器，经光收发器转换成光信号后，接至上池至地下厂房的12芯光缆中的空余纤芯，将监控信息传送至地下厂房。

c.地下厂房通信机房内的3台通信电源监控模块PSNA上网卡的输出，通过网络线接至二层交换机。

d.地下厂房通信机房将生产调度大楼和上池方向来的光纤信号通过两个单网口光收发器转换成电信号后，分别接入二层交换机。

e.二层交换机汇总5台通信电源设备的监控信息后接监控主机，监控主机通过powerstar软件实现对三地5台通信电源盘的统一监控。

实施后形成的电厂通信电源监控系统如下图所示：

4实施效果

以上方案的实施，解决了十三陵电厂三地通信电源设备实现统一监控的问题。通过监控系统，维护人员可以实时地了解三地电源设备的运行情况，数据信息直观易懂，操作简单，符合维护管理习惯；在设备出现故障时，能够进行故障定位，为维护人员处理故障提供有利的帮助或提示，降低了维护人员的劳动强度，提高了工作效率和工作质量。

5结语

十三陵电厂通信电源系统实现统一监控方案的成功实施，不仅解决了电厂生产调度大楼、地下厂房、上池三地距离远，电源设备维护巡视不到位的问题，还使得维护人员能够及时掌握设备告警情况，为故障的及时发现和处理提供了可靠保障。电厂在方案的具体实施过程中，利用了厂内现有的线路资源，减少成本投入，为存在类似问题的单位提供了借鉴与参考。

参考文献：

[1]贾继伟等.通信电源的科学管理与集中监控.[M]北京：人民邮电出版社，2004.

[2]朱雄世主编.新型电信电源系统与设备.[M]北京：人民邮电出版社.2002.